DÉFINITIONS ET PRINCIPES

Dans la première partie de ce travail, nous avons décrit les moyens employés en divers temps et en divers pays pour élever artificiellement la température ; nous en avons montré la nécessité pour entretenir la vie animale et végétale ; puis, après avoir étudié les combustibles, nous avons posé les règles qui doivent guider les constructeurs au point de vue hygiénique et au point de vue économique, soit qu’ils transmettent la chaleur par l’air, par l’eau ou par la vapeur; enfin, nous avons étudié les divers appareils qui ont été inventés à diverses époques pour chauffer les habitations.

Parmi les nombreuses applications de la chaleur à nos besoins, une des plus importantes est celle qui se rattache à la ventilation, puisque celle-ci a lieu généralement par des appareils de chauffage. Ces deux questions sont deux sœurs jumelles, inséparables, agissant ensemble et produisant l’une par l’autre des effets multiples. Sans vouloir traiter ici la grande question qui, encore à l’heure qu’il est, divise le monde savant, je veux dire la préférence à accorder à la ventilation naturelle sur les moyens artificiels appliqués à l’aération des hôpitaux et des grandes agglomérations d’hommes, nous rappellerons en peu de mots l’état présent de la question parmi les ingénieurs et les savants.

Mais, auparavant, il ne sera pas inutile de bien s’entendre sur la valeur des mots. Pour nous, ventilation signifiera: déplacement d’air plus ou moins vicié dans une enceinte close et son remplacement par de l’air pur. Le mot de ventilation emporte l’idée de mouvement : une soupape, une ouverture quelconque ne peuvent forcer l’air à se déplacer ; elles ne peuvent agir que pour diriger ou régler un courant. On voit qu’on donne ordinairement, et bien à tort, le nom de ventilateurs aux vasistas ou aux inventions sans nombre ayant pour effet unique de facililer l’arrivée ou la sortie de l’air. Pour nous, le ventilateur sera : la force motrice naturelle ou artificielle, la chaleur ou le mécanisme déterminant le déplacement d’air.

La ventilation est dite naturelle ou artificielle. La première est celle qui a lieu par la différence de densité de la température intérieure et extérieure d’une pièce ou par la force des vents. On comprend de suite qu'elle est incertaine et variable comme la température et que ceux qui comptent sur elle seule pour les hôpitaux ou pour les grandes réunions d’hommes, surtout en été, où la ventilation est le plus nécessaire, s’exposent à de grandes déceptions.

La ventilation artificielle est celle que l’on opère au moyen de la chaleur dans une gaine d’appel ou par un moteur mécanique comme dans les mines, les usines ou les ateliers : dans ce dernier cas, le renouvellement de l’air peut se faire par aspiration et par pulsion ou insufflation.

Ceci posé, nous verrons que chacun de ces moyens a ses applications particulières, suivant les cas : nous aurons à examiner où doivent être placés les orifices d’arrivée ou d’extraction de l’air, selon les saisons, selon les lieux à ventiler et la force dont on dispose. Rien en ceci, comme en toute chose ici-bas, n’est absolu. Tantôt les orifices d’arrivée seront en bas et les bouches de sortie en haut : c’est la ventilation ancienne, celle que fait la nature ; c’est la plus simple et pas toujours la meilleure. Tantôt les bouches d’arrivée seront en haut et celles d’extraction en bas : dans ce cas, la ventilation est dite renversée et par appel ; c’est celle qui est appliquée dans les mines depuis un temps immémorial. Enfin, l’arrivée et l’extraction de l’air peuvent avoir lieu par en bas, à condition d’être placées à l’opposé l’une de l’autre , de manière à causer un déplacement aussi efficace que possible de l’air vicié : c’est cette ventilation qui a lieu dans nos appartements, quand les bouches d’arrivée du calorifère

sont jointes à l’action d’un foyer de cheminée qui sert de bouche d’extraction.

Il y a quatre moyens de déplacer l’air dans une enceinte close :

1° En faisant communiquer cette enceinte avec une cheminée d’appel où l'on entretient un foyer allumé, puis, en alimentant l'enceinte avec de l’air neuf chauffé ou rafraîchi suivant les saisons : nous verrons plus loin la place à donner aux bouches d’arrivée ou d’appel et leur influence sur les résultats à obtenir ;

2° En injectant de l’air par pulsion, au moyen de ventilateurs mécaniques ;

3° En plaçant le ventilateur à la sortie de l’enceinte et en le faisant agir par aspiration ;

4° En produisant cette aspiration par un jet d’air comprimé qui agit par entrainement, soit à l’entrée, soit à la sortie.

Chacun de ces moyens a ses applications suivant la disposition des lieux et le but qu’on se propose.

Les avantages de l’appel sont les suivants :

1° C’est la ventilation la plus simple et la plus naturelle; tantôt elle agit de bas en haut par la différence de densité des couches gazeuses ; tantôt elle agit en contre-bas, sous l’appel d’un foyer que le premier manœuvre peut allumer et diriger à son gré sans autre dépense que le combustible, une fois les gaines bien établies ;

2° Elle n’exige pas, comme les autres systèmes, l’intervention d’ouvriers spéciaux, de mécaniciens, qu’on n’a que dans les usines, à moins qu'il n’y ait déjà une machine dans l’établissement;

3° On extrait l’air vicié directement du point où il se produit et cela plus sûrement que par l’insufflation qui écarte et disperse les miasmes sans leur imprimer une direction déterminée ;

4° Enfin, elle est plus économique pour les petites vitesses, surtout si les gaines sont établies dans des proportions convenables et si le service des foyers ou de la force ventilante est assuré. Cette force étant produite par la chaleur, on fait concourir la fumée des foyers, c’est-à-dire une partie de la dépense, au profit de la ventilation, en faisant passer la fumée dans une double gaine.

lJar contre, on reproche à l’appel :

l° Dans les habitations privées, de contrarier le tirage des cheminées ;

2° D’attirer dans les pièces les odeurs des cuisines et des cabinets ;

3° Dans les théâtres, de détourner les ondes sonores vers le lustre, de produire des courants d’air dangereux, et en tout cas désagréables, par les portes des loges et de causer une différence de température en haut et en bas de la salle, à moins qu’on n’ait recours à l’appel en contre-bas ;

4° Dans les amphithéâtres, d’obliger à fermer toutes les ouvertures extérieures, autrement l’appel aurait lieu, non sur l’air de la salle, mais sur celui du dehors et le but de la ventilation serait manqué en partie ;

5° Dans les hôpitaux, de faire introduire dans les salles les émanations des cabinets et des couloirs, l’air froid des fenêtres, enfin de mêler les miasmes des malades ;

6° D’exiger des gaines de grandes dimensions pour obtenir économiquement de petites vitesses.

Les partisans de la ventilation par injection prétendent :

1° Que l’on peut mieux commander à la qualité et à la quantité de l’air introduit, quand même il y aurait ouverture accidentelle des portes et des fenêtres : on peut le faire arriver au point précis où il est nécessaire et par des conduits de faible diamètre, ce qui dans les navires et dans les mines est un incalculable avantage. On en voit un

exemple dans la figure 274 où, dans les écoles, l’air arrive par un petit tube A et s’étale au-dessus du pupitre à travers la grille B , pour éloigner de chaque élève les émanations voisines. Le même moyen a été proposé pour les hôpitaux (fig. 275 et 276);

2° On a moins de chances d’incendie par les foyers ;

3° On évite les hautes et dispendieuses cheminées d’évacuation ;

4° Pour certains magasins à ouvertures larges et constamment en mouvement, on assure la rentrée de l’air neuf choisi au point convenable et on évite les poussières des voies publiques.

On voit qu’il y a beaucoup à dire sur les différents systèmes de ventilation et que l’on est loin d’être d'accord. En fait, la question ne comporte pas de solution absolue, car elle dépend d’une foule de circonstances, de la nature des lieux, du genre de besoins ou du but

à satisfaire et des moyens dont on dispose. Ainsi, dans l’industrie, si l’on peut utiliser le tirage d’une haute cheminée, le mode d’appel

sera naturellement indiqué. Si l’on a affaire à une salle de spectacle, il faudra combiner l’injection et l’aspiration. On peut en conclure que le proverbe « In medio veritas » s’applique à nos études comme à tant d’autres choses en ce monde.

Quant à nos habitations , en général, le moyen le plus simple et le plus naturel semble consister dans des ouvertures placées à la partie inférieure d’un côté de la pièce et dans d’autres ouvertures placées à l’opposé près du plafond. On sait que l’air respiré est chaud, par conséquent plus léger que l’air frais et qu’il tend à monter : il en est de même des produits de la combustion des appareils d'éclairage Rien donc de plus facile, en apparence, que de donner une issue par en Flg' 2 ,6,

haut à l’air vicié de nos habitations. Mais il s’en faut de beaucoup, dans la pratique, que les choses se passent comme on le suppose. On

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